專利名稱：：改性壓克力樹脂及包含該改性壓克力樹脂的光學(xué)擴(kuò)散材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及壓克力樹脂，且特別涉及低吸水率的改性壓克力樹脂。技術(shù)背景近年來液晶平面顯示器已被廣泛地用于筆記本計算機(jī)、視訊電視等薄型產(chǎn)品的應(yīng)用上。液晶顯示器借助背光模塊作為發(fā)光光源，其中為了使光源所發(fā)出的光可以均勻分布，背光模塊大多會使用擴(kuò)散材料來達(dá)到擴(kuò)散與勻光的效果，而擴(kuò)散材料品質(zhì)的好壞會直接影響背光模塊的性能，尤其是光學(xué)特性與產(chǎn)品的可靠性。一般為了達(dá)到良好的透光性與擴(kuò)散性通常會使用高透明性的樹脂，例如，聚曱基丙烯酸曱脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或聚氨基曱酸乙烯樹脂(PU)等作為擴(kuò)散材料的基材，其中PMMA具有高透明性且價格便宜，因此廣泛地應(yīng)用于光學(xué)擴(kuò)散材料上。曰經(jīng)微電子組件期刊在1993年中已發(fā)表，利用有機(jī)基材作為擴(kuò)散材料并在表層涂布一層有機(jī)PMMA樹脂與有機(jī)粒子，但報告中所使用的有機(jī)粒子顆粒較大，且有機(jī)粒子與有機(jī)PMMA樹脂間的重量比較低，光線的穿透度不南。US5607764則在擴(kuò)散膜上涂布10-20pm的PMMA有機(jī)粒子，通過添加粒子與黏著劑間的RI與重量比提高霧度及穿透度。一般的PMMA粒子與PMMA黏著劑雖然可以組合出具有一定效能的光學(xué)特性，但PMMA的吸濕性較高且耐光穩(wěn)定性差。US6723772為了解決PMMA耐光穩(wěn)定性的問題，在組合物中加入UV吸收劑來達(dá)到抗UV的效果，不過，在此專利中并未提出受限于PMMA材料本身的極性官能團(tuán)容易吸水，進(jìn)而容易造成擴(kuò)散材料彎曲變形并導(dǎo)致材料特性改變的吸水性問題。因此，業(yè)界亟需一種高透明性及低吸水性的光學(xué)擴(kuò)散材料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的為提供一種高透明性及低吸水率的光學(xué)擴(kuò)散材料，以增加光學(xué)特性及產(chǎn)品可靠度。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種改性壓克力樹脂，其具有如式(I)及式(n)所示的重復(fù)單元其中該式(I)與式(II)的重量百分比例在5%至80%之間，且R1及R2各自獨立地為氫或烷基。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明另提供一種光學(xué)擴(kuò)散材料組合物，其包括改性壓克力樹脂、光散射粒子及光穩(wěn)定劑，其中該組合物中光散射粒子所占的比例介于0.1wt。/o至20wt。/o之間；穩(wěn)定劑所占的比例介于0.01wt。/o至0.5wto/。之間；改性壓克力樹脂含量介于79wto/。至99.8wto/。之間，且該改性壓克力樹脂具有如式(I)及式(II)所示的重復(fù)單元其中該式(I)與式(II)的重量百分比例在5%至80%之間，且R1及R2各自獨立地為氫或烷基。為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特列舉優(yōu)選實施例，并配合所附圖示，作詳細(xì)說明如下具體實施方式本發(fā)明披露了一種改性壓克力樹脂，其利用一般的合成方法，在材料中導(dǎo)入含有環(huán)狀基團(tuán)(cyclicgroup)的丙稀酸單體，以合成低吸水率的高透明樹脂，可用以改善傳統(tǒng)擴(kuò)散材料本身的極性官能團(tuán)容易吸水的特性。在本發(fā)明實施例中，利用二種不同的單體合成改性壓克力共聚物，其中一單體為樹脂，優(yōu)選為高透明性樹脂，例如，聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或聚氨基曱酸乙烯樹脂(PU)等，另一單體為含有環(huán)狀基團(tuán)的化合物，例如，^十氫萘基曱基丙烯酸酯Odecahydronaphthylmethacrylate,2_DHM)、厶十氬萘基丙烯酸酯Odecahydronaphthylacrylate，厶DHA)等。本發(fā)明的改性壓克力樹脂包括如式(I)及式(II)所示的重復(fù)單元<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中Rl及R2可各自獨立地為氬或烷基，烷基可為碳數(shù)在1至8之間的直鏈或支鏈烷基。式(I)為含有環(huán)狀基團(tuán)的化合物，式(II)為透明樹脂，其中含有環(huán)狀基團(tuán)的化合物與高透明性樹脂的重量百分比例在5%至80%之間，優(yōu)選在5%至60%之間，最優(yōu)選介于10%至50%之間。所形成的改性壓克力共聚物的折射率介于1.4至1.7之間，優(yōu)選為1.5至1.6，疏水性為70°接觸角以上，優(yōu)選為80。以上，吸水率為0.3%以下，優(yōu)選為0.2%以下，重均分子量介于50,000至200,000之間，優(yōu)選在10,000-200,000之間。本發(fā)明的改性壓克力共聚物可與光散射粒子及穩(wěn)定劑形成低吸水率的光擴(kuò)散材料，以應(yīng)用于液晶顯示器的背光模塊上。光散射粒子及穩(wěn)定劑可選擇一般已知的材料，例如，光散射粒子可為聚苯乙烯、碳酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦、丙烯酸類高分子、硅樹脂高分子、聚乙烯高分子或聚碳酸酯等，且粒徑介于0.1至30pm之間，優(yōu)選介于1至20pm之間，且光散射粒子的添加量在0.1%至20%之間，優(yōu)選在0.5%至10%之間。穩(wěn)定劑可為對苯二酚、二苯酮類(Benzophenone)、苯并三唑類(Benzotriazole)或受阻胺系列(hinderedAmineLightStabilizer,HALS)等，且添加量在0.0005%至0.1%之間，優(yōu)選在0.0001%至0.01%之間。本發(fā)明的光擴(kuò)散材料的各組成比例為0.1wt。/。至20wt。/。的光散射粒子；0.01wt。/。至0.5wt。/o的穩(wěn)定劑；79wt。/o至99.8wt。/。的改性壓克力樹脂。此背光模塊的吸水率為0.3%以下，優(yōu)選為0.2%以下，透光度介于80%至95%之間，優(yōu)選在90%至95%之間。本發(fā)明的改性壓克力樹脂具有高透明性及低吸水率，可配合光散射粒子與光穩(wěn)定劑形成光擴(kuò)散材料，應(yīng)用于液晶顯示器的背光模塊，用以改善傳統(tǒng)擴(kuò)散材料本身容易吸水的特性。實施例實施例1:2-DHM20/MMA80共聚物的制備放置機(jī)械攪拌裝置于三頸玻璃反應(yīng)槽中，在氮氣下依序稱量加入一定比例的單體10.18克的2-十氫萘基曱基丙烯酸酯(0.0458mole,97。/。)、39.96克的曱基丙烯酸曱酯(0.3991mole,98.5。/。)、0.158克的過氧化苯甲酰(Benzoperoxide)引發(fā)劑與90克曱苯，攪拌混合至引發(fā)劑完全混合溶解后升溫至85。C，并再持續(xù)攪拌反應(yīng)10小時使其完全熟化。之后將反應(yīng)降溫至室溫25。C并進(jìn)行純化與物性分析。其物性如表1所示。實施例2:2-DHM40/MMA60共聚物的制備放置機(jī)械攪拌裝置于三頸玻璃反應(yīng)槽中，在氮氣下依序稱量加入一定比例的單體20.15克的2-十氫萘基曱基丙烯酯(0.0906mole，97。/。)、29.99克的曱基丙烯酸曱酯(0.2991mole,98.5%)、0.158克的過氧化苯曱酰(Benzoperoxide)引發(fā)劑與90克曱苯，攪拌混合至引發(fā)劑完全混合溶解后升溫至85。C，并再持續(xù)攪拌反應(yīng)10小時使其完全熟化，之后將反應(yīng)降溫至室溫25。C并進(jìn)行純化與物性分析。其物性如表1所示。表l、共聚物的物性測試<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例3:光學(xué)擴(kuò)散材料的制備取實施例1所得到的5克2-DHM20/MMA80共聚物加入0.15克有機(jī)粒子(mx-8d,Seikisui)及0.0025克氫醌(hydroquenione)(99。/。,Aldrich),并加入曱醇酯(PET)薄膜上，再以8CTC烘烤30分鐘，即得到本發(fā)明的光學(xué)擴(kuò)散材料，且其穿透性大于90%。雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
中的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)可作些許更動與潤飾，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求書所限定的范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種改性壓克力樹脂，具有如式(I)及式(II)所示的重復(fù)單元id="icf0001"file="A2007100039240002C1.gif"wi="36"he="48"top="37"left="31"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/>式(I)，id="icf0002"file="A2007100039240002C2.gif"wi="41"he="45"top="37"left="84"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/>式(II)其中該式(I)與式(II)的重量百分比例在5％至80％之間，且R1及R2各自獨立地為氫或烷基。2.如權(quán)利要求1所述的改性壓克力樹脂，其中該式(I)為含有環(huán)狀基團(tuán)的化合物。3.如權(quán)利要求i所述的改性壓克力樹脂，其中該式(n)為透明樹脂。4.如權(quán)利要求1所述的改性壓克力樹脂，其中該改性壓克力樹脂為2-十氫萘基曱基丙烯酸酯(2-DHM)與曱基丙烯酸酯(MMA)的共聚物。5.如權(quán)利要求1所述的改性壓克力樹脂，其中該改性壓克力樹脂的折射率介于1.4-1.7之間。6.如權(quán)利要求1所述的改性壓克力樹脂，其中該改性壓克力樹脂的重均分子量介于10000-200000之間。7.—種光學(xué)擴(kuò)散材料組合物，其包括改性壓克力樹脂、光散射粒子及光穩(wěn)定劑，其中該組合物中光散射粒子所占的比例介于0.1wt。/。至20wt。/。之間；穩(wěn)定劑所占的比例介于0.01wt。/。至0.5wto/o之間；改性壓克力樹脂含量介于79wt。/。至99.8wt。/。之間，且該改性壓克力樹脂具有如式(I)及式(II)所示的重復(fù)單元<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中該式(I)與式(II)的重量百分比例在5%至80%之間，且Rl及R2各自獨立地為氬或烷基。8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)擴(kuò)散材料組合物，其中該式(I)為含有環(huán)狀基團(tuán)的化合物。9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)擴(kuò)散材料組合物，其中該式(II)為透明樹脂。10.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)擴(kuò)散材料組合物，其中該改性壓克力樹脂為2-十氫萘基曱基丙烯酸酯(2-DHM)與曱基丙烯酸酉旨(MMA)的共聚物。11.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)擴(kuò)散材料組合物，其中該改性壓克力樹脂的折射率介于1.4-1.7之間。12.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)擴(kuò)散材料組合物，其中該改性壓克力樹脂的分子量介于10000-200000之間。13.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)擴(kuò)散材料組合物，其中該光散射粒子包括聚笨乙烯、碳酸4丐、二氧化硅、二氧化鈦、丙烯酸類高分子、硅樹脂高分子、聚乙烯高分子或聚碳酸酯。14.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)擴(kuò)散材料組合物，其中該散射粒子的粒徑介于0.1-20(xm之間。15.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)擴(kuò)散材料組合物，其中該穩(wěn)定劑為對苯二酚、二苯酮類、苯并三唑類或受阻胺系列。全文摘要本發(fā)明提供一種改性壓克力樹脂，其包括含有環(huán)狀基團(tuán)的丙烯酸單元透明樹脂，且本發(fā)明的改性壓克力樹脂具有低吸水率的特性。此外，本發(fā)明的改性壓克力樹脂可配合光散射粒子與光穩(wěn)定劑以形成光擴(kuò)散材料，可應(yīng)用于液晶顯示器的背光模塊。文檔編號C08F220/00GK101225140SQ20071000392公開日2008年7月23日申請日期2007年1月18日優(yōu)先權(quán)日2007年1月18日發(fā)明者吳耀庭,溫俊祥,王文獻(xiàn),簡佩琪申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院